如果太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生異動(dòng)，我們能及時(shí)發(fā)現(xiàn)嗎？比如提前發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)氦閃

在《流浪地球》中有這么一個(gè)前提，人類提前發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)即將氦閃，經(jīng)過了很多方案的篩選后選擇了流浪地球計(jì)劃。那么我們有一個(gè)疑問，太陽(yáng)如果在百年后要發(fā)生氦閃，我們能夠提前知道嗎？或者能檢測(cè)到相關(guān)的數(shù)據(jù)嗎？

太陽(yáng)是個(gè)超級(jí)氣態(tài)大火球，直徑達(dá)到了1392590公里，要知道這個(gè)光速是30萬(wàn)公里每秒，光子走完這么遠(yuǎn)的距離需要4.5秒。但直接穿過太陽(yáng)可沒那么容易，這得說說太陽(yáng)的構(gòu)造了。

太陽(yáng)的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，從內(nèi)到外有太陽(yáng)核心，核心很小，大概占太陽(yáng)半徑的1/4。這里是太陽(yáng)能量的源頭，也是太陽(yáng)內(nèi)部壓力和溫度最高的區(qū)域。

核心的外層，大概占半徑的0.25~0.86的區(qū)域叫輻射層，體積占到了太陽(yáng)的額一半，是能量從核心傳輸?shù)教��?yáng)表面的必經(jīng)之路，也是能量傳輸花費(fèi)時(shí)間最長(zhǎng)的區(qū)域。

在輻射層外是對(duì)流層，這里的環(huán)境非�？癖�，由于能量溢出后的溫度不均衡，這里一直處于對(duì)流狀態(tài)。

在對(duì)流層之外就是太陽(yáng)的大氣層范圍了，分為光球?qū)�，色球�(qū)雍腿彰�。也是我們能看到的太�?yáng)展示出的樣子。不過除了光球?qū)�，色球�(qū)雍腿彰嵛覀円话憧床坏�，只有在特殊的情況下，比如日食的時(shí)候，月球擋住了太陽(yáng)光的時(shí)候，在日食的環(huán)狀外圈，我們能夠看到色球?qū)雍腿彰帷?/p>

這就是太陽(yáng)的結(jié)構(gòu)。如果太陽(yáng)發(fā)生異動(dòng)，一定是核心出現(xiàn)了問題，而不是其他區(qū)域。因?yàn)橹挥泻诵奶幱趧×业木圩兎磻?yīng)狀態(tài)，其他區(qū)域則只起到能量的傳輸和輻射作用。

比如太陽(yáng)氦閃，氦閃只有大于0.8倍太陽(yáng)質(zhì)量的恒星才會(huì)出現(xiàn)。大概原理是太陽(yáng)核心參與聚變反應(yīng)的氫和氦比例變化，當(dāng)氦的成分達(dá)到了閾值，中心溫度上升到了一億度以上時(shí)，內(nèi)部的氦就會(huì)參與核聚變反應(yīng)。能量從核心向太陽(yáng)外層輻射并不能直接到達(dá)太陽(yáng)表面，太陽(yáng)的物質(zhì)以等離子漿狀態(tài)存在，所以能量從內(nèi)部向外傳輸時(shí)會(huì)被反射，吸收，再反射等方式傳輸，這個(gè)過程相當(dāng)慢，太陽(yáng)能量平均傳輸?shù)乃俣榷虅t需要幾萬(wàn)年，長(zhǎng)則需要十幾萬(wàn)年才能達(dá)到表面。而當(dāng)能量傳輸?shù)乃俣刃∮趦?nèi)核產(chǎn)生能量的速度時(shí)，太陽(yáng)就會(huì)發(fā)生氦閃現(xiàn)象。

太陽(yáng)氦閃也就意味著太陽(yáng)開始膨脹，因?yàn)閭鬏斈芰康乃俣缺群诵谋�發(fā)能量的速度慢，引力不足以將太陽(yáng)束縛成原來(lái)的大小，太陽(yáng)會(huì)逐漸膨脹到引力和能量的平衡狀態(tài)。當(dāng)然，這個(gè)平衡狀態(tài)其實(shí)并不存在，因?yàn)楫?dāng)太陽(yáng)膨脹到地球軌道的時(shí)候，剛好會(huì)將核心的氦消耗完，太陽(yáng)會(huì)立刻塌縮成一顆白矮星。

那么問題來(lái)了，氦閃之前我們能夠發(fā)現(xiàn)嗎？或者能夠通過監(jiān)測(cè)手段預(yù)知嗎？我們可以通過觀測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)來(lái)預(yù)知太陽(yáng)的一些行為，比如耀斑的爆發(fā)，太陽(yáng)黑子的頻率，比如太陽(yáng)輻射的光譜分析等�？墒怯捎谔�陽(yáng)氦閃在其中心區(qū)域發(fā)生，我們并沒有任何手段可以知道太陽(yáng)內(nèi)部的活動(dòng)，而太陽(yáng)氦閃時(shí)，能量爆發(fā)非常猛烈，我們獲得情報(bào)的時(shí)候也一定是氦閃發(fā)生之后了。

不過在太陽(yáng)氦閃之前我們就算不通過觀測(cè)也能獲得一些數(shù)據(jù)，那就是太陽(yáng)升溫。太陽(yáng)內(nèi)部的氦參與核聚變反應(yīng)除了壓力外，另一個(gè)重要條件是溫度。中心溫度的升高同樣會(huì)引起太陽(yáng)表面溫度升高，而太陽(yáng)表面的溫度則影響著對(duì)地球的熱輻射。根據(jù)分析，在之后的30億年內(nèi)，太陽(yáng)的溫度大約每10億年會(huì)升高8%左右，而地球的感受會(huì)更加劇烈，在地球上看太陽(yáng)，太陽(yáng)會(huì)變得更亮，也會(huì)更熱。如果太陽(yáng)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生氦閃，比如《流浪地球》中所說的100年后太陽(yáng)氦閃，那么現(xiàn)在地球上已經(jīng)無(wú)法生存，極度炎熱加上水源干涸，大氣層變成了蒸籠，我們都變成了蒸熟的包子，估計(jì)能生存的地方只有南北極了。

所以，我們可以預(yù)知太陽(yáng)氦閃的前奏，但無(wú)法預(yù)知太陽(yáng)氦閃發(fā)生的具體時(shí)間，要精確到百年千年的尺度就更難了。同樣，這里有一個(gè)好消息和一個(gè)壞消息，你想先聽哪一個(gè)？壞消息是，如果我們知道太陽(yáng)很快要發(fā)生氦閃，我們根本沒有機(jī)會(huì)帶著地球逃出太陽(yáng)系，因?yàn)樵僭趺刺右矝]有太陽(yáng)的高能輻射速度快，還沒有飛出太陽(yáng)系，地球已經(jīng)變得面目全非了。好消息是，如果即將發(fā)生氦閃，你未還完的房貸也不用還了，因?yàn)榈厍蚨紱]救了還需要還什么房貸呢？是不是瞬間覺得輕松很多？